DE3521960A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur steuerung einer blockiergeschuetzten bremsanlage fuer kraftfahrzeuge mit allradantrieb - Google Patents
Verfahren und schaltungsanordnung zur steuerung einer blockiergeschuetzten bremsanlage fuer kraftfahrzeuge mit allradantriebInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung
einer blockiergeschützten Bremsanlage für Kraftfahrzeuge
mit Allradantrieb, bei dem das Drehverhalten der
Fahrzeugräder darstellende elektrische Signale erzeugt
werden, aus denen nach elektronischer Verarbeitung und
logischer Verknüpfung Bremsdruck-Steuersignale abgeleitet
werden, mit denen beim Auftreten einer Blockierneigung
der Bremsdruck gesenkt oder konstant gehalten und zur gegebenen
Zeit wieder erhöht wird, und bei dem als Regelkriterien
der Radschlupf und die Radbeschleunigung sowie
die Radverzögerung ausgewertet werden, wobei die individuelle
Radgeschwindigkeit mit einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
verglichen wird, die unter Berücksichtigung
des Drehverhaltens aller Räder gebildet wird und als Bezugsgröße
für die Regelung des Bremsdruckes der einzelnen
Räder dient. Schaltungsanordnungen zur Durchführung des
Verfahrens gehören ebenfalls zur Erfindung.
Zur Regelung des Radschlupfes während eines Bremsvorganges
mit einer blockiergeschützten, d.h. schlupfgeregelten
Bremsanlage, ist grundsätzlich ein Messen der Geschwindigkeit
und Geschwindigkeitsänderungen der geregelten Räder
und ein Vergleich dieser Werte mit einer geeigneten
Bezugsgröße erforderlich. Diese Bezugsgröße muß erkennen
lassen, in welcher Weise der Bremsdruck, beispielsweise
mit Hilfe einer elektronischen Regel- und Steuerschaltung,
zu variieren ist, um ein Blockieren der Räder zu
verhindern und dadurch die Fahrstabilität und Lenkfähigkeit
zu erhalten, ohne den Bremsweg zu verlängern. Als
Bezugsgröße dient bei bekannten schlupfgeregelten Bremsanlagen
die sogen. Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, die
im Idealfall die Fahrzeuggeschwindigkeit unter Berücksichtigung
des optimalen Radschlupfes nachbildet.
Die Bestimmung der tatsächlichen Fahrzeuggeschwindigkeit
und der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit aus dem Drehverhalten
der einzelnen Räder bereitet während eines Bremsvorganges
Schwierigkeiten, weil an jedem Rad Schlupf auftritt
und weil der Straßenzustand, die momentane Belastung
der einzelnen Räder, Abweichungen infolge einer
Kurvenfahrt usw. in die Messungen eingehen. Zur Minderung
dieser Schwierigkeiten ist es bereits bekannt, die Referenzgeschwindigkeit
mit Hilfe eines auch während des
Bremsvorganges freilaufenden, zusätzlichen oder zeitweise
nicht gebremsten Rades oder gar mit Hilfe einer von den
Rädern unabhängigen Dopplerradar-Anlage zu ermitteln. Aus
verschiedenen Gründen haben sich solche Maßnahmen nicht
bewährt.
In der Praxis wird heutzutage die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
durch logische Verknüpfung des Drehverhaltens
der einzelnen Räder festgelegt. Dabei folgt bei bekannten
Schaltungen diese Referenzgröße, je nach Situation
dem momentan schnellsten oder zweitschnellsten Rad,
wobei zusätzlich eine Begrenzung auf die aus physikalischen
Gründen maximal mögliche Verzögerung oder Beschleunigung
des Fahrzeugs in den verschiedenen Situationen
vorgenommen wird.
Es wurde auch schon vorgeschlagen (DE-OS 33 45 730) das
Raddrehverhalten jeden Rades im Vergleich zu einer radbezogenen
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit nach mehreren
vorgegebenen Kriterien zu bewerten und danach in referenzbildende
Phasen einzuteilen, in denen jeweils ein bestimmter
Verlauf der Bezugsgröße vorgegeben wird.
Bei Fahrzeugen mit nur einer angetriebenen Achse ist ein
Überdrehen der angetriebenen Räder infolge des Motorträgheitsmomentes
bei eingekuppeltem Motor und glatter Fahrbahn
oder als Folge zu hoher Antriebskraft durch Vergleich
mit dem Drehverhalten der nichtangetriebenen Räder
in den meisten Situationen relativ leicht zu erkennen.
Bei Fahrzeugen mit Allradantrieb, auf die sich die Erfindung
bezieht, ergeben sich durch die Kopplung der Räder
über den Antriebsstrang zusätzliche Schwierigkeiten. Auf
Fahrbahnen mit niedrigem Reibwert kann nämlich, wenn die
Unterschiede im Straßenmoment an den einzelnen Rädern
kleiner als die Koppelmomente der Räder untereinander
werden, synchron an allen Rädern ein langsam zunehmender
positiver Schlupf entstehen, der allein aus der Messung
des Raddrehverhaltens und logischen Verknüpfung der individuellen
Radinformationen nicht von einer Beschleunigung
des Fahrzeugs auf Straßen mit hohem Reibwert unterschieden
werden kann. In diesem Fall kann die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
weit über die Fahrzeuggeschwindigkeit
ansteigen. Bei einem nun eingeleiteten Bremsvorgang würde
die Elektronik eine große Differenz zwischen der in Wirklichkeit
stabil mit dem Fahrzeug laufenden Räder und der
- überhöhten - Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit feststellen
und folglich einen Regelvorgang, d.h. eine Druckkonstanthaltung
oder gar einen Druckabbau einleiten. Das
Durchdrehen aller vier Räder führt also zu einer zu hochliegenden
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, mit der Folge,
daß auch bei nachfolgend wieder stabil laufenden Rädern
der Bremsdruck so lange zu stark abgebaut wird, bis die
Referenzgröße wieder auf die Fahrzeuggeschwindigkeit abgesunken
ist.
Auch außerhalb eines Bremsvorganges kann sich eine falsche
Referenzgeschwindigkeit nachteilig auswirken; sie
kann z.B. zu einer ungewollten Ventilbetätigung führen.
Es ist auch bereits eine Schaltungsanordnung zur Verhinderung
eines Überschwingens der Radgeschwindigkeit über
die Fahrzeuggeschwindigkeit bei Fahrzeugen mit blockiergeschützten
Bremsanlagen bekannt (DE-PS 27 40 419). Die
Schaltung nach dieser Patentschrift besitzt eine Schwellwertstufe
zur Erzeugung von positiven Schlupfregelsignalen,
mit denen eine Sperrschaltung angesteuert wird, die
in jeder Situation ein Ansteigen der Referenzgeschwindigkeit
über die Fahrzeuggeschwindigkeit verhindert. Bei
Fahrzeugen mit Allradantrieb, bei denen die Geschwindigkeit
aller Räder synchron über die Fahrzeuggeschwindigkeit
hinaus anwachsen kann, versagt eine solche bekannte
Schaltungsanordnung.
Die DE-PS 23 03 660 hat ebenfalls eine elektronische
Schaltungsanordnung für eine blockiergeschützte Fahrzeugbremsanlage
zum Inhalt, mit der nach einem schnellen
Hochdrehen der angetriebenen Räder mit besonderen Maßnahmen
die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit abgesenkt wird.
Hierzu wird ein Transistor in Verbindung mit einer Diodenschaltung
eingesetzt, über die ein Kondensator, dessen
Spannung der Referenzgröße entspricht, schnell entladen
werden kann. Auch eine solche Schaltung ist für Allradantrieb
aus den erläuterten Gründen prinzipiell ungeeignet.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die geschilderten
Nachteile bekannter Schaltungsanordnungen zu
überwinden und ein Verfahren zur Steuerung einer
blockiergeschützten Bremsanlage zu entwickeln, mit der
auch bei Allradantrieb unter allen Bedingungen ein Überdrehen
der Räder erkannt und eine unerwünschte Bremsdruckabsenkung
infolge einer solchen Situation ausgeschlossen
wird.
Es hat sich nun herausgestellt, daß diese Aufgabe in
überraschend einfacher Weise mit einem Verfahren der eingangs
genannten Art gelöst werden kann, dessen Weiterbildung
darin besteht, daß bei einem für ein Überdrehen bzw.
für eine Überdrehneigung typischen Raddrehverhalten bis
zu einem bestimmten Zeitpunkt das Regelkonzept geändert
wird, indem für diese Zeitspanne der momentane Radschlupf
als Regelkriterium außer acht bleibt und lediglich die
Radbeschleunigung oder die Radverzögerung für die Bremsdruck-
Regelung maßgebend wird.
Bei der bisher bekannten Bildung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
aus dem Drehverhalten der einzelnen Räder
ist bei Allradantrieb in manchen Situationen eine Fehlinterpretation
hinsichtlich der momentanen Laufstabilität
oder Blockierneigung der einzelnen Räder möglich. Beispielsweise
kann der Regler, genauer gesagt die Verknüpfungslogik,
eine starke Beschleunigung des Fahrzeugs auf
trockener, griffiger Straße von durchdrehenden Rädern bei
sehr niedrigem, homogenen Reibbeiwert nicht unterscheiden,
weil in dieser Situation alle Räder mit annähernd
gleichem Schlupf rotieren. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
wird dagegen die Überdrehneigung der Räder in jeder
Situation eindeutig erkannt und auch bei einem in
dieser Situation ausgelösten Bremsvorgang die Regelung
nur dann aktiviert bzw. der Bremsdruck nur dann konstant
gehalten oder verringert, wenn tatsächlich das jeweilige
Rad instabil wird und zum Blockieren tendiert. Die volle
Bremsfähigkeit des Fahrzeugs unter Einbeziehung der
Blockierschutz-Regelung, die für die Lenkfähigkeit und
Fahrstabilität sorgt, bleibt somit erhalten.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsart des Verfahrens
nach der Erfindung wird durch das geänderte Regelkonzept,
wenn in dieser Phase, d.h. während des für ein Überdrehen
typischen Raddrehverhaltens, eine Bremsdruck-Regelung
stattfindet, so lange die Regelung bestimmt, bis mindestens
ein Fahrzeugrad für eine vorgegebene Mindestdauer
wieder stabiles Drehverhalten zeigt. Erfolgt dagegen keine
Bremsdruckregelung während dieser Phase, wird das geänderte
Regelkonzept nur für die Dauer des Überdrehverhaltens
aufrechterhalten.
Nach einer weiteren Ausführungsart der Erfindung wird der
Verlauf der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit, insbesondere
der Anstieg, d.h. der Differentialquotient, der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
über einen vorgegebenen Grenzwert,
zum Erkennen einer Überdrehneigung ausgewertet. Der
Grenzwert des Gradienten der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit,
der Überdrehneigung signalisiert, wird dabei auf
einen Wert im Bereich zwischen 0,1g und 0,3g - "g" bedeutet
hier die Erdbeschleunigungskonstante - festgesetzt.
Dieser Grenzwert kann allerdings auch in Stufen oder kontinuierlich
in Abhängigkeit von dem Verlauf der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
variiert werden.
Weiterhin besteht eine Variante des erfindungsgemäßen
Verfahrens darin, daß das Regelkonzept bei einem für eine
Überdrehneigung typischen Raddrehverhalten erst nach dem
Erfüllen einer oder mehrerer Startbedingungen geändert
wird. Ein Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
über einen vorgegebenen Grenzwert, der beispielsweise im
Bereich zwischen 0,1g und 0,5g vorgegeben werden kann,
und ein Fortdauern dieser Tendenz während einer vorgegebenen
Mindestzeitspanne von beispielsweise 40 bis 200 ms,
können als Startbedingungen gewählt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsart der Erfindung ist es
vorgesehen, daß nach dem Wiedereintritt mindestens eines
Fahrzeugrades in ein stabiles Drehverhalten, d.h. nach
dem Eintritt dieses Rades in den stabilen Bereich der
Reibbeiwert-Schlupfkurve, dieses Rad die Führung der
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit übernimmt. Je nach Konstruktion
des Fahrzeugs übernimmt das zuerst stabil werdende
Fahrzeugrad oder ein bestimmtes Rad (Hinterrad oder
Vorderrad) oder das Rad einer bestimmten Radgruppe (Kombination
Vorder-Hinterrad) diese Aufgabe.
In vielen Fällen ist es von Vorteil, wenn gemäß einer
weiteren Ausführungsart der Erfindung nach dem Umschalten
auf das geänderte Regelkonzept und Feststellen einer
Bremsbetätigung - ein solches Signal kann z.B. mit Hilfe
des Bremslichtschalters gewonnen werden - beim Einsetzen
der Regelung der Bremsdruckabbau um eine vorgegebene, von
dem Raddrehverhalten abhängige Zeitspanne verzögert wird.
Je nach der Höhe der zu diesem Zeitpunkt festgestellten
Radverzögerung setzt der Druckabbau beim Einsetzen der
Regelung um beispielsweise 5 ms bis 70 ms später ein.
Eine weitere Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens
besteht darin, daß beim Feststellen eines für ein
Überdrehen typischen Raddrehverhaltens und einem Beschleunigen
des Fahrzeugs bzw. Ansteigen der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
im unmittelbaren Anschluß an eine
Regelbremsung ein zu diesem Zeitpunkt noch andauernder
Regelzyklus vorzeitig beendet wird.
Schaltungsanordnungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben.
In einer speziellen Ausführungsart enthält die Schaltung
einen als gegengekoppelten Integrator dienenden digitalen
Zähler, der, sobald die Startbedingungen erfüllt sind, in
Lauf gesetzt wird und der die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
mit einer vorgegebenen Zeitkonstanten integriert.
Diese Integrations-Zeitkonstante ist in einem Ausführungsfall
der Mindestbeschleunigung angenähert, die das
Fahrzeug auch bei geringem Reibbeiwert, beispielsweise
auf Glatteis, erfährt und liegt beispielsweise - je nach
Fahrzeugkonstruktion - zwischen 0,1g und 0,3g. Wenn die
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit über eine längere Zeitspanne
Überdrehneigung signalisiert, indem sie weiterhin
flach ansteigt oder sich nur geringfügig reduziert, wird
zweckmäßigerweise die Integrations-Zeitkonstante auf einen
erheblich größeren Wert umgeschaltet und dadurch gewissermaßen
eine feinfühligere Regelung eingeleitet.
Der Integrator der erfindungsgemäßen Schaltung wird vorteilhafterweise
während eines Regelzyklus auf Null gesetzt,
sobald ein Fahrzeugrad stabiles Drehverhalten
zeigt, und wieder erneut gestartet, sobald die Startbedingungen
erfüllt sind.
Alternativ kann die Schaltungsanordnung auch so ausgelegt
sein, daß der während eines Regelzyklus infolge eines
stabilen Drehverhaltens eines Fahrzeugrades auf Null gesetzte
Integrator beim erneuten Ansteigen der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
sofort wieder - unabhängig von den
Startbedingungen - in Lauf gesetzt wird.
Die Schaltungsanordnung ist in einer Ausführungsart derart
ausgelegt, daß diese die über einen vorgegebenen Mindestzeitspanne
andauernde Verzögerung eines Fahrzeugrades
im Anschluß an die Beschleunigung dieses Rades als Kriterium
für ein stabiles, keine Überdrehneigung zeigendes
Drehverhalten dieses Rades auswertet.
Schließlich ist es in einer Ausführungsart noch vorgesehen,
die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung derart auszulegen,
daß ein Bremsbetätigungssignal, das beispielsweise
von dem stets vorhandenen Bremslichtschalter
stammt, dem digitalen Zähler zuführbar ist und zu einer
beschleunigten Zurückstellung des Zählers führt.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten
der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Abbildungen
hervor.
Es zeigen
Fig. 1 bis 4
im Diagramm den zeitlichen Verlauf der Fahrzeuggeschwindigkeit,
der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit,
der Geschwindigkeit eines Rades und den
Verlauf einer abgeleiteten Regel- und Steuergröße
in unterschiedlichen, für die Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens charakteristischen Situationen,
wobei sich
Fig. 2 auf einen Bremsvorgang auf besonders glatter
Fahrbahn und
Fig. 3 auf einen Bremsvorgang auf griffiger Fahrbahn beziehen;
Fig. 4 bezieht sich auf eine ähnliche Situaton wie
Fig. 2, jedoch bei einer abgewandelten Ausführungsart
des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Ermittlung
der abgeleiteten Größe;
Fig. 5 zeigt im Blockschaltbild den prinzipiellen Aufbau
einer Schaltungsanordnung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens.
In Fig. 1 ist vereinfacht und idealisiert der Verlauf der
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit v REF in einer Situation
wiedergegeben, in der das erfindungsgemäße Verfahren zur
Wirkung gelangt. Zum Zeitpunkt t 1 wächst die Geschwindigkeit
v R des Fahrzeugsrades, auf das sich das Diagramm
bezieht, über die gestrichelt dargestellte Fahrzeuggeschwindigkeit
v FZG an. Die Referenzgröße v REF
folgt in der hier beobachteten Situation der Radgeschwindigkeit
v R , weil z. B. in dieser Situation alle Räder
synchron positiven Schlupf annehmen, die Geschwindigkeit
der Räder also höher als die Fahrzeuggeschwindigkeit
wird. Die ist möglich, weil über den Antriebsstrang alle
Räder miteinander gekoppelt sind und weil der Reibbeiwert
zwischen Reifen und Straße in dieser Situation so gering
ist, daß die Unterschiede im Straßenmoment an den einzelnen
Rädern kleiner als die Koppelmomente der Räder untereinander
sind.
Auf die Überdrehneigung reagiert die erfindungsgemäße
Überdreh-Regelung erst zum Zeitpunkt t 2, weil erst nach
Ablauf der Zeitspanne t 1-t 2 die Startbedingungen erfüllt
sind. In dem hier beschriebenen Beispiel muß für
eine Zeitspanne von 70 ms der Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
v REF einen Grenzwert von 0,3g erreichen
oder überschreiten, um die Überdreh-Regelung auszulösen.
Zum Zeitpunkt t 2 wird das Regelkonzept geändert. Während
im "Normalfall", d.h. so lange kein Überdrehen bzw.
keine Überdrehneigung festgestellt wird, die Bremsdruckregelung
der blockiergeschützten Bremsanlage sowohl von
dem momentanen Radschlupf als auch von der negativen oder
positiven Beschleunigung, d.h. von der Beschleunigung
oder Verzögerung, abhängig ist, wird nach der Umschaltung
zum Zeitpunkt t 2 - sobald die Bremse betätigt wird -
die Bremsdruckregelung unabhängig von dem momentanen
Schlupf. In dieser Situation wird der Bremsdruck ausschließlich
von der Verzögerung und Beschleunigung des
jeweiligen Rades bestimmt. Ein Entbremsen, d.h. eine zu
starke Absenkung des Bremsdruckes als Folge des überdrehenden
Rades und des dadurch bedingten Ansteigens der Referenzgröße
v REF über die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit
v FZG hinaus wird auf diese Weise ausgeschlossen.
Ein Blockieren der Räder wird ebenfalls verhindert,
weil das geänderte Regelkonzept, d.h. die alleinige
Abhängigkeit der Bremsdruckregelung von der positiven
oder negativen Beschleunigung, nur bis zu einem bestimmten
Zeitpunkt gilt.
In der Ausführungsart des erfindungsgemäßen Verfahrens,
auf die sich Fig. 1 bezieht, wird der Verlauf der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
v REF , insbesondere der Anstieg
dieser Bezugsgröße, zum Erkennen einer Überdrehneigung
ausgewertet. Der Zeitpunkt zur Beendigung der Sonderregelung
bzw. Überdreh-Regelung und zum Zurückschalten
in die Normalregelung wird mit Hilfe eines gegengekoppelten
Integrators, der in einer digitalen Regelschaltung
durch einen Zähler verwirklicht werden kann, ermittelt.
Bei dieser Integration der Referenzgeschwindigkeit v REF
wird als Zeitkonstante eine vorgegebene Größe berücksichtigt,
welche der Mindestbeschleunigung angenähert ist,
die ein Fahrzeug auch unter sehr ungünstigen Bedingungen,
d.h. auf sehr glatter Fahrbahn, erreichen kann. Eine
strich-punktiert-dargestellte Gerade B Min mit einem
dieser Mindestbeschleunigung entsprechenden Gradienten
stellt diese Zeitkonstante dar. Für diesen Gradienten
wird beispielsweise ein Wert im Bereich zwischen 0,1 und
0,3g gewählt.
Die Gerade B Min schneidet die Referenzgeschwindigkeit
v REF im Zeitpunkt t 2, weil zu dieser Zeit die Umschaltung
auf das geänderte Regelkonzept erfolgt und die
Integration einsetzt. Den Zählerinhalt symbolisiert die
Kurve i. Beginnend zum Zeitpunkt t 2 wächst der Zählerinhalt
entsprechend dem Anstieg der Referenzgeschwindigkeit
v REF gegenüber der gestrichelt wiedergegebenen
Fahrzeuggeschwindigkeit v FZG bzw. gegenüber der durch
die Mindestbeschleunigung B Min gegebenen Geraden. Sobald
sich die Referenzgeschwindigkeit v REF wieder der
Fahrzeuggeschwindigkeit nähert, das Überdrehen bzw. der
positive Schlupf geringer wird, verringert sich im gleichen
Maße der Integratorinhalt i und wird zum Zeitpunkt
t 4, in dem die Gerade B Min die abfallende Kurve
v REF schneidet, wieder zu Null.
Für die Integration gilt somit die Beziehung
unter "b REF " ist in dieser Formel der Anstieg, d.h. der
Differentialquotient, der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
v REF zu verstehen.
Der Integrationsvorgang zwischen t 1 und t 2 ist für
die "Überdreh-Regelung" sekundär. In der später anhand
der Fig. 5 beschriebenen Schaltungsanordnung wird lediglich
mit dem gleichen Integrator die Startbedingung ermittelt,
zum Zeitpunkt t 2 dann der Integrator auf Null
zurückgestellt, so daß er seine eigentliche, zuvorbeschriebene
Aufgabe erfüllen kann. Diesen Integrationsvorgang
zur Ermittlung der Startbedingung symbolisiert der
den Integratorinhalt darstellende Kurvenverlauf i im
Zeitintervall t 1 bis t 2.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Vorgang schließt sich unmittelbar an eine Situation mit durchdrehenden Rädern,
die einen starken Anstieg der Referenzgeschwindigkeit
v REF über die tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit
v FZG hinaus zur Folge hat, eine Regelbremsung an. Die
Bremse wurde zum Zeitpunkt t 3 "vorsichtig", d.h. mit
geringer Fußkraft, betätigt. Entsprechend dem ansteigenden
Bremsdruck sinkt die Radgeschwindigkeit v R desjenigen
Fahrzeugrades, das in der hier betrachteten Situation
die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit v F führt. Zum Zeitpunkt
t 5 sinkt die Radgeschwindigkeit v R unter die
tatsächliche Fahrzeuggeschwindigkeit v FZG . Die Radgeschwindigkeit
v R sinkt so weit und so schnell, daß die
Bremsschlupfregelung ausgelöst wird, die durch Konstanthalten
und/oder Reduzieren des Bremsdruckes zu einer Wiederbeschleunigung
des Fahrzeugrades und Annäherung der
Radgeschwindigkeit v R an die Fahrzeuggeschwindigkeit
v FZG führt. Dies ist in Fig. 1 durch den Verlauf der
Radgeschwindigkeit v R im Anschluß an den Zeitpunkt t 5
angedeutet. Zum Zeitpunkt t 5 war die Sonderregelung
schon beendet, da bereits zuvor der Integratorinhalt i zu
Null geworden war.
Erfindungsgemäß wird der momentane Radschlupf und damit
die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit v REF von dem Bremsschlupfregler
bzw. von der Verknüpfungslogik des Reglers
nach dem Zeitpunkt t 2 außer acht gelassen, weil die Logik
aus dem Verlauf der Referenzgeschwindigkeit v REF
erkennt, daß (1.) ein für eine Überdrehneigung typisches
Raddrehverhalten vorliegt - dies gilt ab dem Zeitpunkt
t 1 - und (2.) weil außerdem die Startbedingungen - zum
Zeitpunkt t 2 - erfüllt sind. Die Regelung richtet sich
folglich nach dem Zeitpunkt t 2 nur noch nach der momentanen
Radverzögerung oder Radbeschleunigung. Findet keine
Bremsdruckregelung statt, tritt zum Zeitpunkt t 4 wieder
das normale Regelkonzept in Funktion, bei dem sowohl der
Schlupf als auch die Radbeschleunigung und -verzögerung
Regelkriterien sind; zum Zeitpunkt t 4 wird nämlich der
Integratorinhalt wieder zu Null.
Wenn jedoch während der Überdrehphase, d.h. während des
für ein Überdrehen oder für eine Überdrehneigung typischen
Raddrehverhaltens und nach dem Erfüllen der Startbedingungen,
die Bremsdruckregelung einsetzt, gilt das
geänderte Regelkonzept so lange, bis ein Rad oder ein bestimmtes
Fahrzeugrad - je nach Auslegung des Reglers -
wieder stabil läuft bzw. wieder in den stabilen Bereich
der Reibbeiwert/Schlupfkurve gelangt. Wenn vor dem Zeitpunkt
t 4 die Bremsdruckregelung bereits eingesetzt hätte,
wäre diese letztgenannte Bedingung in dem Bremsvorgang
nach Fig. 1 zum Zeitpunkt t 6 erfüllt gewesen. Das
Fahrzeugrad, für das die Kurve v R gilt, erfährt nämlich
im Anschluß an eine Beschleunigung wieder eine deutliche
Verzögerung, was die Logik als Hinweis für ein stabiles
Raddrehverhalten auffaßt. Nach t 6 bestimmt in diesem
Fall wieder die Fahrzeugreferenz v REF und damit der
Schlupf in Kombination mit der Radverzögerung und -beschleunigung
die Bremsdruckregelung.
Fig. 2 bezieht sich auf einen Beschleunigungs- und Bremsvorgang
auf besonders glatter Fahrbahn. Der Reibbeiwert
(µ L ) ist in dieser Situation sehr gering. Etwa zur Zeit
t 9 wird das Durchdrehen der Räder groß und der weitere
Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit v REF entspricht
nahezu der vorgegebenen Geraden B REF Max , die
durch den physikalisch maximal möglichen Gradienten bestimmt
ist. Situationen, in denen die Radgeschwindigkeit
noch steiler ansteigt, also über B REF Max hinausgeht,
sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung von untergeordneter
Bedeutung, weil ein solches übermäßiges Anwachsen
der Radgeschwindigkeit eindeutig ein Überdrehen erkennen
läßt. In dem in Fig. 2 dargestellten Fall beginnt zur
Zeit t 10 während der Überdrehphase ein Bremsvorgang,
der jedoch, weil die Straße hier sehr glatt ist, sehr
bald zum Instabilwerden eines Fahrzeugrades und Einsetzen
der Bremsdruckregelung führt. Außerdem nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit
v FZG nur vergleichsweise gering ab.
Die Referenzgröße v REF zeigt an, daß zumindest das momentan
für diese Referenzgröße maßgebende Rad weiterhin
mit positivem Schlupf läuft. Allerdings ist erfindungsgemäß
die Referenzgröße v REF seit dem Zeitpunkt t 8, an
dem die Startbedingungen zur Änderung des Regelkonzeptes
erfüllt waren, für die Regelung des Bremsdruckes ohne Belang,
so daß eine Entbremsung infolge der hohen Differenz
zwischen der Referenzgröße v REF und der Fahrzeuggeschwindigkeit
v FZG nicht eintreten kann. Zum Zeitpunkt
t 11 zeigt das hier beobachtete Rad, dessen Geschwindigkeit
v R in Fig. 2 dargestellt ist, wieder stabiles
Drehverhalten. Dies erkennt die Elektronik aus der Verzögerung
des Rades im Anschluß an eine Wiederbeschleunigung.
Erfindungsgemäß wird zum Zeitpunkt t 11 der Integrator
zurückgesetzt und die Referenzgeschwindigkeit auf
den Wert der Radgeschwindigkeit zur Zeit t 11 reduziert.
Die Sonderregelung ist damit beendet. Ab t 11 gelten
wieder Schlupf, Radbeschleunigung und -verzögerung als
Regelkriterien. Zum erneuten Eintritt in die Überdreh-
Regelung und zum Starten des Integrators müßten wiederum
die Startbedingung erfüllt sein.
Maßgebend für die Absenkung der Referenzgröße v REF und
die Zurücksetzung des Integrators ist in dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel das zuerst wieder stabil laufende
Rad. In anderen Ausführungsarten erfolgt die Zurückschaltung
in die Normalregelung erst dann, wenn ein Hinterrad
oder das am schnellsten rotierende Hinterrad stabiles
Drehverhalten zeigen. Bei manchen Fahrzeugkonstruktionen
kann es günstiger sein, einem Vorderrad die Führung der
Referenzgröße zu übertragen. Kriterien für die Auswahl
des führenden Rades sind u.a. die Ausbildung der Differentiale,
Differentialsperren und Kupplungen in den Antriebssträngen.
Fig. 3 illustriert den Verlauf der verschiedenen Geschwindigkeiten
in Situationen mit hohem Reibbeiwert
(µ H ). Durch Antriebsbeschleunigung in dem Zeitraum
t 12 bis t 13 ist auch in diesem Fall die Startbedingung
erfüllt, so daß nach t 13 die Integration beginnt
und das geänderte Regelkonzept gültig wird. Im Unterschied
zu den anhand der Fig. 1 und 2 beschriebenen Beispielen
wird hier jedoch das Antriebsmoment auf die
Straßen übertragen, so daß der positive Schlupf sehr gering
bleibt. Die Bezugsgröße v REF und die tatsächliche
Fahrzeuggeschwindigkeit v FZG stimmen weitgehend überein.
Obwohl die Referenzgröße v REF ähnlich wie in den
Fällen nach Fig. 1 und 2 verläuft, liegt kein Überdrehen
vor.
Zum Zeitpunkt t 14 beginnt ein Bremsvorgang, der zum
Zeitpunkt t 15 das Instabilwerden eines Rades und dadurch
das Einleiten der Bremsdruckregelung zur Folge hat.
Unter diesen Bedingungen, d.h. auf dieser griffigen Fahrbahn
wird jedoch dieses Rad sehr schnell wiederbeschleunigt
und gelangt zum Zeitpunkt t 16 zurück in den stabilen
Bereich, wodurch der Integrator zurückgesetzt und das
geänderte Regelkonzept wieder aufgehoben wird. Ab t 16
wird die Bremsdruckregelung wieder sowohl von dem momentanen
Schlupf als auch von der Radverzögerung und -beschleunigung
bestimmt.
Fig. 4 bezieht sich ebenso wie Fig. 2 auf das Verhalten
eines Fahrzeugs auf besonders glatter Fahrbahn (µ L ).
Zum Zeitpunkt t 18 ist in der Situation nach Fig. 4 wiederum
die Startbedingung erfüllt, weshalb die Integration
der Referenzgeschwindigkeit einsetzt. Zunächst gilt für
die Integration die bereits anhand der Fig. 1 bis 3 erläuterte,
von der stets erreichbaren Verzögerung B Min1
abgeleitete Zeitkonstante. Zum Zeitpunkt t 19 sinkt der
Gradient der Referenzgeschwindigkeit v REF unter einen
Grenzwert von z.B. +0,2g. Dies hat ein Umschalten der Integrations-
Zeitkonstanten auf einen wesentlich höheren
Wert zur Folge, der durch die flach ansteigende Gerade
B Min2 in Fig. 4 gekennzeichnet ist. Bei konstanter oder
annähernd konstanter Referenzgeschwindigkeit v REF wird
somit der Integratorinhalt langsam, d.h. mit schwacher
Rate reduziert. Zum Zeitpunkt t 20 beginnt der positive
Schlupf abzunehmen. Die Referenzgeschwindigkeit sinkt.
Der Gradient unterschreitet einen Grenzwert von beispielsweise
-0,2g, was zu einer Zurückschaltung des Integrationsvorganges
auf die Zeitkonstante B Min 1 führt.
Die Abnahme des positiven Schlupfes kann durch Betätigen
der Bremse in dem Zeitpunkt t 20 oder durch Reduzieren
der Antriebskraft aufgelöst worden sein. Zur Zeit t 22
ist schließlich der Integratorinhalt wieder zu Null geworden,
so daß für eine eventuell anschließende Regelbremsung
erneut das normale Regelkonzept gilt. Die Referenzgröße
v REF und die Fahrzeuggeschwindigkeit stimmen
zum Zeitpunkt t 23 wieder (annähernd) überein.
Eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des erfindungsgemäßen,
anhand der Fig. 1 bis 4 erläuterten Verfahrens,
veranschaulicht Fig. 5.
Über die Eingangsklemmen E 1 bis E 4 werden einer logischen
Schaltung 1 die der momentanen Geschwindigkeit der
einzelnen Räder v R1 (E 1), v R2 (E 2), v R3 (E 3)
und v R4 (E 4) entsprechenden elektrischen Signale zugeführt.
Nach einem vorgegebenen Schema oder Algorithmus
wird in dieser Logikschaltung 1 die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
v REF gebildet und über den Ausgang A 1
einem Vergleicher 2 zugeleitet.
Ist der Gradient b REF der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
v REF gleich oder größer als ein Start-Grenzwert
b REF 0, der z.B. 0,3g beträgt, wird dieser Zustand über
ein UND-Gatter 3 einem digitalen Zähler 4 gemeldet, sofern
das Signal am Ausgang A 3 dieses Zählers 4 Null
ist, weil nur in diesem Fall wegen der Rückführung über
einen Inverter 5 die zweite UND-Bedingungen für das UND-
Gatter 3 erfüllt ist. Das Ausgangssignal "1" oder "H" am
Ausgang A 3 des Zählers 4 bleibt zunächst erhalten, solange
die vom Vergleicher 2 überwachte Startbedingung gegeben
ist. Über ein ODER-Gatter 6 und ein UND-Gatter 7,
dessen zweite Bedingung durch das Vorhandensein eines Referenzsignals
v REF erfüllt ist, wird ein Integrator 8
angesteuert, dessen Inhalt über den Ausgang A 4 einem
Vergleicher 9 mitgeteilt wird. Ist das Vergleichsergebnis
größer Null, diese Konstante liegt am Eingang K des Vergleichers
an, wird wegen der Signalrückführung zu dem
ODER-Gatter 6 und dem UND-Gatter 7 die Integration der
Referenzgeschwindigkeit v REF durch den Integrator 8
fortgesetzt.
Gleichzeitig erfüllt ein Signal am Ausgang A 5 des Vergleichers
9 eine der beiden UND-Bedingungen eines UND-
Gatters 10.
Ermittelt der Vergleicher 9 den Inhalt des Integrators
als Null, führt dies über den Ausgang A 6 des Vergleichers
9 zum Zurücksetzen (R = "RESET") des Zählers 4 und
damit zur Beendigung des Signals am Ausgang A 3 dieses
Zählers. Da zu diesem Zeitpunkt am Ausgang A 5 des Vergleichers
9 ebenfalls kein Signal anstehen kann, wird der
Integrator 8 erst dann wieder in Gang gesetzt, wenn am
Ausgang des Vergleichers 2 ein Signal ansteht und der
vorgegebene Zählerstand des Zählers 4 erreicht ist. Die
Stufen 2 und 4 setzen somit die Startbedingungen für den
Integrator fest.
Die zweite UND-Bedingung des Gatters 10 ist wegen des Inverters
11 erfüllt, wenn an dem Eingang E 5 kein Signal
anliegt; dieser Zustand ist gegeben, so lange kein Regelzyklus
abläuft. Ein flankengesteuertes Flip-Flop mit
festgelegter Grundstellung wird von dem Ausgangssignal
des UND-Gatters 10 gesetzt und schaltet einen Schalter 13
in die gestrichelt dargestellte Position um, in der ein
Schaltkreis 14 mit der Ausgangsklemme Reg. verbunden ist.
Der Schaltkreis 14 symbolisiert das in der sogen. Überdrehphase
gültige geänderte Regelkonzept. So lange der
Baustein 14 über den Schalter 13 an die Regelungsklemme
Rg. angeschaltet ist, findet eine radindividuelle Beschleunigungs-/
Verzögerungsregelung ohne Berücksichtigung
des momentanen Schlupfes statt.
Befindet sich dagegen der Schalter 13 in der dargestellten
Ausgangsposition, wird die Regelung durch den Schaltkreis
15 vorgegeben, der für die Normalregelung unter Berücksichtigung
des momentanen Schlupfes in Kombination
mit der radindividuellen Beschleunigung und Verzögerung
zuständig ist. Diese Normalregelung gilt, so lange an dem
Ausgang A 7 des Flip-Flops 12 kein Signal ansteht. Dies
ist der Fall, wenn der Inhalt des Integrators 8 außerhalb
eines Regelzyklus Null ist oder wenn innerhalb eines Regelzyklus
mindestens ein Rad oder ein bestimmtes Rad wieder
stabiles Drehverhalten zeigen.
Die Eingänge E 1 bis E 4, an denen Informationen über
die individuellen Radgeschwindigkeiten anliegen, sind
auch mit den Differenzierstufen 16 bis 19 verbunden. An
den Ausgängen A 8 bis A 11 der Stufen 16 bis 19 liegt
somit jeweils die Information über die individuelle Beschleunigung
oder Verzögerung eines Fahrzeugrades an. Ein
Logikblock 20 übernimmt die Aufgabe, aus den Verzögerungs-
und Beschleunigungssignalen der einzelnen Räder
festzustellen, welches Rad stabil läuft. Die Geschwindigkeit
dieses Rades wird dann auch, wie anhand der Diagramme
Fig. 1 bis Fig. 4 bereits geschrieben wurde, zur
Bezugsgröße v REF .
Das Signal am Ausgang der Auswahlstufe 20 wird in einem
UND-Gatter 21 mit dem Ausgangssignal A 5 des Vergleichers
9 verknüpft. Ein Aussignal des UND-Gatters 21 ist
folglich dann vorhanden, wenn ein Rad stabil läuft und
wenn der Integratorinhalt größer als Null ist.
Ein Vergleicher 22 stellt fest, ob die individuelle Radbeschleunigung
b RAD den an der Klemme Th1 des Vergleichers
22 anliegenden Grenzwert unterschreitet. Dies ist
der Fall, wenn das Rad eine bestimmte Verzögerung erfährt
und dadurch erkennen läßt, daß es stabil läuft. Bleibt
diese Bedingung für eine vorgegebene Zeitspanne von beispielsweise
100 ms erhalten, was durch einen Zähler 23
festgestellt wird, führt dies über die Schaltung 24 zu
einem kurzzeitigen Umschaltimpuls, der über ein ODER-Gatter
25 das Flip-Flop 12 zurücksetzt. Durch dieses, durch
ein stabil laufendes Rad ausgelöstes Zurückschalten nimmt
der Schalter 13 wieder seine Ausgangsposition ein, in der
der Schaltkreis 15 das Regelungskonzept bestimmt.
Über den Schalter 26 wird außerdem die von der Auswahlschaltung
20 ermittelte Geschwindigkeit des stabil laufenden
Rades mit der Klemme REF verbunden, so daß nunmehr
an dieser Klemme die Geschwindigkeit des stabil laufenden
Rades als Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit ansteht.
Die anhand der Fig. 4 beschriebene Umschaltung zum Zeitpunkt
t 19 auf eine Integration mit großer Zeitkonstante
wird in der Schaltungsanordnung nach Fig. 5 durch einen
Schalter 27 erreicht, der von der Zeitkonstanten T 1 auf
T 2 umschaltet, sobald die in der Stufe 28 differenzierte
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit v REF , das ist also
gewissermaßen die Referenzbeschleunigung b REF , annähernd
zu Null wird bzw. einen kleinen Wert innerhalb
eines Bereiches von beispielsweise ±0,2g, annimmt. Der
Grenzbereich wird über eine Eingangsklemme y einem Vergleicher
29 vorgegeben, der den Schalter 27 aus der dargestellten
Grundstellung in die gestrichelte Position umlegt,
sobald z.B. die Fahrzeuggeschwindigkeit konstant
wird oder, genauer gesagt, in den durch die vorgenannten
Grenzen definierten Bereich fällt.
Über den Schalter 27 wird die Zeitkonstante T 1 oder
T 2 an den Integrator 8 angeschaltet.
Des weiteren ist noch nachzutragen, daß über ein UND-Gatter
30 der Integrator 8 immer dann zurückgestellt wird,
wenn ein Rad oder ein bestimmtes Rad in den stabilen Bereich
einläuft, daher die Stufe 24 einen Impuls abgibt,
und wenn gleichzeitig über die Eingangsklemme E 5 "Regelung"
signalisiert wird, d.h. wenn gerade ein Regelzyklus
läuft.
Über ein weiteres UND-Gatter 31 wird das
über die Klemme E 5 eingespeiste Regelungssignal mit dem
Ausgangssignal des Integrators 8 kombiniert und über einen
Vergleicher 32 einem Zähler 33 zugeführt.
Die Baustufen 31, 32 und 33 treten in Funktion, wenn bei
noch nicht abgeschlossener Bremsschlupfregelung der Inhalt
des Integrators 8 einen bestimmten Mindestwert, der
durch die Bezugsgröße Th 2 am zweiten Eingang des Vergleichers
32 vorgesehen ist, erreicht oder überschreitet. In
diesem Fall wird dann über den Zähler 33 beschleunigt das
Ende der Regelung herbeigeführt und über den Ausgang 13
ein entsprechendes Signal abgegeben. Solche Situationen,
in denen die Bremsdruckregelung noch nicht beendet ist
und dennoch positiver Schlupf mit Hilfe des Indikators 8
festgestellt wird, können sich in der Praxis ergeben,
weil sich bei Bremsanlagen der hier beschriebenen Art der
Bremsdruckregelvorgang über eine Mindestdauer von z.B.
700 ms erstreckt. Beim Signalisieren von positivem
Schlupf wird daher zweckmäßigerweise die noch laufende
Regelbremsung, wie hier mit Hilfe des Zählers 33 und des
Ausgangssignals A 13, beschleunigt beendet.
Schließlich ist in der Schaltung nach Fig. 5 noch ein Signalgeber
34 enthalten, der bei Bremsbetätigung, z.B.
über einen Kontakt eines Bremslichtschalters, gesetzt
wird und der über die Ausgangsklemme S die Bremsdruckregelung
startet. Ist die Bremsanlage bei Bremsbetätigung
bereits auf das geänderte Regelkonzept umgeschaltet, was
durch ein Signal am Ausgang A 7 des Flip-Flops 12 und
Umschaltung des Schalters 13 bewirkt wurde, befindet sich
auch ein Schalter 35 in der gestrichelt dargestellten Position.
In dieser Schaltstellung gelangt eine Zeitkonstante
T 3 zur Wirkung, die zu Beginn der Regelung für
eine Verlängerung des Bremsdruckaufbaus sorgt und dadurch
den Übergang aus der Phase mit positivem Schlupf in den
Bremsvorgang beschleunigt.
Zugunsten einer klareren Darstellung wurden die beiden
zuletzt beschriebenen Maßnahmen, nämlich die vorzeitige
Regelungsbeendigung über den Ausgang A 13 und der direkte
Einfluß des Bremsbetätigungssignals bzw. die Startregelung,
in den Diagrammen, d.h. in den Fig. 1 bis Fig. 4,
nicht berücksichtigt.
Claims (33)
1. Verfahren zur Steuerung einer blockiergeschützten,
für Kraftfahrzeuge mit Allradantrieb vorgesehenen
Bremsanlage, bei dem das Drehverhalten der Fahrzeugräder
darstellende elektrische Signale erzeugt werden,
aus denen nach elektronischer Verarbeitung und
logischer Verknüpfung Bremsdruck-Steuersignale abgeleitet
werden, mit denen beim Auftreten einer
Blockierneigung der Bremsdruck gesenkt oder konstant
gehalten und zur gegebenen Zeit wieder erhöht wird,
und bei dem als Regelkriterien der Radschlupf und die
Radbeschleunigung sowie die Radverzögerung ausgewertet
werden, wobei die individuelle Radgeschwindigkeit
mit einer Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit verglichen
wird, die unter Berücksichtigung des Drehverhaltens
aller Räder gebildet wird und als Bezugsgröße für die
Regelung des Bremsdruckes der einzelnen Räder dient,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einem
für ein Überdrehen bzw. für eine Überdrehneigung typischen
Raddrehverhalten bis zu einem bestimmten
Zeitpunkt das Regelkonzept geändert wird, indem für
diese Zeitspanne der momentane Radschlupf als Regelkriterium
außer acht bleibt und lediglich die Radbeschleunigung
oder die Radverzögerung für die Bremsdruck-
Regelung maßgebend wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß durch das geänderte Regelkonzept,
wenn in dieser Phase eine Bremsdruck-Regelung
stattfindet, so lange die Regelung bestimmt wird, bis
mindestens ein Fahrzeugrad für eine vorgegebene Mindestdauer
stabiles Drehverhalten zeigt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das geänderte Regelkonzept,
wenn in dieser Phase keine Regelung stattfindet,
für die Dauer des Überdrehverhaltens aufrechterhalten
wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß der Verlauf der
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (v REF ) zur Erkennung
einer Überdrehneigung ausgewertet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anstieg, d.h. der Differentialquotient,
der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
(v REF ) über einen vorgegebenen Grenzwert (B Min )
zum Erkennen der Überdrehneigung ausgewertet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Grenzwert (B Min ) des Gradienten
der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (v REF )
im Bereich zwischen 0,1g und 0,3g gewählt wird, wobei
"g" die Erdbeschleunigungskonstante bedeutet.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Grenzwert
(B Min , B Min1, B Min2) des Gradienten der
Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit in Abhängigkeit von
dem Verlauf der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
(v REF ) kontinuierlich oder in Stufen variiert wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das Regelkonzept
bei einem für eine Überdrehneigung typischen Raddrehverhalten
erst nach dem Erfüllen einer oder mehrerer
Startbedingungen geändert wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß als Startbedingungen ein Anstieg
der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (v REF )
über einen vorgegebenen Grenzwert und Beibehaltung
dieser Tendenz während einer vorgegebenen Mindestzeitspanne
gewählt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Start-Grenzwert im Bereich
zwischen 0,1g und 0,5g vorgegeben wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Start-Mindestzeitspanne
im Bereich zwischen 40ms und 200ms vorgegeben
wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Wiedereintritt
mindestens eines Fahrzeugsrades in ein stabiles
Drehverhalten dieses Rad die Führung der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
(v REF ) übernimmt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Umschalten
auf das geänderte Regelkonzept und Signalisieren einer
Bremsbetätigung, beispielsweise mit Hilfe eines
Bremslichtschalterkontaktes, beim Einsetzen der Regelung
der Bremsdruckabbau um eine vorgegebene, von dem
Raddrehverhalten abhängige Zeitspanne verzögert wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß der Bremsdruckabbau in Abhängigkeit
von dem Raddrehverhalten zwischen beispielsweise
5 ms und 70 ms verzögert wird, wobei bei geringer
Radverzögerung, d.h. bei einer Verzögerung unter
etwa 1 bis 2g, eine kürzere Verzögerungszeit, bei einer
hohen Radverzögerung eine längere Verzögerungszeit
gewählt wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß beim Erkennen eines
für ein Überdrehen typischen Raddrehverhaltens und
bei einem Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
im unmittelbaren Anschluß an eine Regelbremsung ein
ggf. noch andauernder Regelzyklus oder Regelvorgang
vorzeitig beendet wird.
16. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 15, mit Sensoren zur
Erzeugung von dem Drehverhalten der Fahrzeugräder
entsprechenden elektrischen Signalen, mit Schaltkreisen
zur Aufbereitung, Verarbeitung und logischen Verknüpfung
der Sensorsignale und zur Erzeugung von
Bremsdruck-Steuersignalen in Abhängigkeit von dem
Schlupf und der Verzögerung oder Beschleunigung der
einzelnen Räder, wobei aus den Informationen über das
Drehverhalten der Räder eine Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
ableitbar und mit der momentanen Geschwindigkeit
der einzelnen Fahrzeugräder vergleichbar
ist, sowie mit Schaltmitteln zur Beeinflussung
der Regelung beim Auftreten von Überdrehneigungen,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Erkennen
eines für ein Überdrehen oder für eine Überdrehneigung
typischen Raddrehverhaltens und Erreichen
vorgegebener Startbedingungen, d.h. Erreichen oder
Überschreiten vorgegebener Grenzwerte, eine Umschaltung
auf ein zweites Regelkonzept erfolgt, bei dem
der momentane Radschlupf außer acht bleibt bzw. bei
dem der Bremsdruck in Abhängigkeit von der Radbeschleunigung
und Radverzögerung regelbar ist.
17. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
(v REF ) über einen konstanten
Grenzwert (B Min ) als Kriterium für die
Überdrehneigung auswertbar ist.
18. Schaltungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
(v REF ) über einen in
Abhängigkeit von dem Verlauf der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
(v REF ) variablen Grenzwert
(B Min , B Min1, B Min2) als Kriterium für die Überdrehneigung
auswertbar ist.
19. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis
18, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Anstieg der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit (v REF )
über einen vorgegebenen Start-Grenzwert und die Aufrechterhaltung
dieser Tendenz während einer Mindestzeitspanne
die Startbedingungen zur Umschaltung auf
das zweite Regelkonzept erfüllen.
20. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis
19, dadurch gekennzeichnet, daß diese
im Regelzyklus eine Zurückschaltung in die Normalregelung,
bei der der Bremsdruck in Abhängigkeit von
dem Radschlupf und der Radverzögerung oder Radbeschleunigung
regelbar ist, hervorruft, sobald mindestens
ein Fahrzeugrad ein stabiles Drehverhalten
zeigt.
21. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß diese
im Regelzyklus eine Zurückschaltung in die Normalregelung
hervorruft, sobald ein bestimmtes Fahrzeugrad,
das je nach Konstruktion des Fahrzeugs ein Hinterrad
oder ein Vorderrad ist, ein stabiles Drehverhalten
zeigt.
22. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis
20, dadurch gekennzeichnet, daß diese
im Regelzyklus eine Zurückschaltung in die Normalregelung
hervorruft, sobald ein bestimmtes Fahrzeugrad
einer Radgruppe ein stabiles Drehverhalten zeigt.
23. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis
22, dadurch gekennzeichnet, daß diese
einen digitalen Zähler als gegengekoppelten Integrator
(8) besitzt, der, sobald die Startbedingungen erfüllt
sind, in Lauf gesetzt wird und der den Anstieg,
d.h. den Differentialquotienten (b REF ) der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
(v REF ) mit einer vorgegebenen
Zeitkonstanten integriert.
24. Schaltungsanordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Integrations-Zeitkonstante
der Mindestfahrzeugbeschleunigung bei geringem
Reibbeiwert angenähert ist.
25. Schaltungsanordnung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß als Integrations-Zeitkonstante
ein Wert im Bereich zwischen 0,1 und 0,3g
vorgesehen ist.
26. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 23 bis
25, dadurch gekennzeichnet, daß diese
die Integrations-Zeitkonstante, wenn die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
über eine vorgegebene, längere
Zeitspanne Überdrehneigung zeigt, auf einen erheblich
größeren Wert (B Min 2) umschaltet.
27. Schaltungsanordnung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet,
daß die Umschaltung auf die
größere Zeitkonstante erfolgt, sobald der Gradient
der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit auf einen vorgegebenen
Wert, z.B. auf einen Wert im Bereich zwischen
+0,2g und -0,2g, abgesunken ist.
28. Schaltungsanordnung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet,
daß bei einem Absinken des
Gradienten der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit unter
einen vorgegebenen Wert von z.B. -0,2g die Integration
mit der kleineren Zeitkonstanten fortgesetzt
wird.
29. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 26 bis
28, dadurch gekennzeichnet, daß diese
die Integrations-Zeitkonstante auf einen um eine bis
zwei Zehnerpotenzen größeren Wert umschaltet.
30. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 23 bis
29, dadurch gekennzeichnet, daß diese
während eines Regelzyklus, sobald ein Fahrzeugrad
stabiles Drehverhalten zeigt, den Integrator (8) auf
Null setzt und, sobald die Startbedingungen erfüllt
sind, erneut in Lauf setzt.
31. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 23 bis
29, dadurch gekennzeichnet, daß diese
während eines Regelzyklus, sobald ein Fahrzeugrad
stabiles Drehverhalten zeigt, den Integrator (8) auf
Null setzt und, sobald die Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit
erneut ansteigt, d.h. sobald der Differentialquotient
der Fahrzeugreferenzgeschwindigkeit positiv
wird, erneut in Lauf setzt.
32. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 16 bis
31, dadurch gekennzeichnet, daß diese
die über eine vorgegebene Mindestzeitspanne andauernde
Verzögerung eines Fahrzeugrades im Anschluß an die
Beschleunigung dieses Rades als Kriterium für ein
stabiles, keine Überdrehneigung zeigendes Drehverhalten
dieses Rades auswertet.
33. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 23 bis
31, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Bremsbetätigungssignal, beispielsweise ein Signal eines
Bremslichtschalters, dem digitalen Zähler (8) zuführbar
ist und zu einer beschleunigten Zurückstellung
des Zählers führt.
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